Теоретичні дослідження утворення токсичних компонентів у двопаливній низькоемісійній камері згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Діасамідзе, Б. Т.
Disamidze, Badri T.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація.
Мета. Метою роботи є дослідження впливу режимів подачі газоподібного палива в канали аксіально-радіальних завихрювачів низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна потужністю 25 МВт на температурне поле та екологічні характеристики, що містять в собі: емісію оксиду азоту, оксиду вуглецю під час роботи камери згоряння на режимі номінальної потужності. Методика. Утворення токсичних компонентів досліджувалось за допомогою інструментів обчислювальної гідродинаміки (CFD) для варіанту низькоемісійної газотурбінної двопаливної камери згоряння з 16 жаровими трубами на номінальному режимі за витрати повітря 4,355 кг/с, температурі 770 К, тиску 2,0523 МПа. Розрахунки проводяться за допомогою тривимірного математичного моделювання.
Результати. Запропоновано ефективний спосіб організації робочого процесу в двопаливній газотурбінній низькоемісійній камері згоряння. Проведені теоретичні дослідження впливу розподілу палива через відцентрові завихрювачі на екологічні показники. Проведено 4 варіанта розрахунку з різним співвідношенням палива через внутрішній і зовнішній завихрювачі. Здійснено вибір математичної моделі вигоряння газоподібного палива в двопаливній низькоемісійній камері згоряння з урахуваннях утворення основних токсичних компонентів. Тривимірна математична модель вигоряння газоподібного палива в двопаливній низькоемісійній камері згоряння заснована на рівняннях: нерозривності, збереження кількості руху, збереження енергії, перенесення хімічних компонентів суміші, перенесення оксидів азоту. За допомогою тривимірного математичного моделювання отримано графіки залежності об’ємних концентрацій: оксиду азоту NO, монооксиду вуглецю СО, нерівномірності температурного поля від співвідношень витрат газоподібного палива, що подається в канали аксіально-радіальних завихрювачів низькоемісійної камери згоряння ГТД.
Наукова новизна. Отримано нові знання щодо організації робочого процесу в двопаливних камерах згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі.
Практична значимість. Ця робота має теоретичний характер, проте отримані результати можуть бути використані в ДП «Науково-виробничий комплекс газотурбобудування» «Зоря» – «Машпроєкт» під час модернізації існуючих двигунів.
Опис
Діасамідзе, Б. Т. Теоретичні дослідження утворення токсичних компонентів у двопаливній низькоемісійній камері згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі = Theoretical investigations of toxic components formation in a dual-fuel low-emission gas turbine combustor while operating on gaseous fuel / Б. Т. Діасамідзе, // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 1 (484). – С. 31–38.
Ключові слова
газотурбінний двигун, двопаливна низькоемісійна камера згоряння, процес горіння палив, gas turbine engine, dual-fuel low-emission combustor, combustion process